

伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。
为了提高数控机床的性能,对机床用进给伺服系统提出了很高的要求。今天双强机床主轴就针对超程、过载、窜动、爬行、震动、不转等故障进行解析和说明:
1.超程
当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关设定的硬限位时,就会发生超程报警,一般会在CRT上显示报警内容,根据数控系统说明书,即可排除故障,解除报警。
2.过载
当进给运动的负载过大,频繁正、反向运动以及传动链润滑状态不良时,均会引起过载报警。一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。同时,在强电柜中的进给驱动单元上、指示灯或数码管会提示驱动单元过载、过电流等信息。
3.窜动
在进给时出现窜动现象:①测速信号不稳定,如测速装置故障、测速反馈信号干扰等;②速度控制信号不稳定或受到干扰;③接线端子接触不良,如螺钉松动等。当窜动发生在由正方向运动与反向运动的换向瞬间时,一般是由于进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大所致。
4.爬行
发生在起动加速段或低速进给时,一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是:伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器,由于联接松动或联轴器本身的缺陷,如裂纹等,造成滚珠丝杠转动与伺服电动机的转动不同步,从而使进给运动忽快忽慢,产生爬行现象。
5.振动
机床以高速运行时,可能产生振动,这时就会出现过流报警。机床振动问题一般属于速度问题,所以就应去查找速度环;而机床速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的,即凡是与速度有关的问题,应该去查找速度调节器,因此振动问题应查找速度调节器。主要从给定信号、反馈信号及速度调节器本身这三方面去查找故障。
6.电动机不转
1)第一种情况,就是保险丝烧掉。这种情况下,更换保险丝后电机就ok了,这个故障维修费用也最低了。
2)第二种情况是电源开关坏,更换电源开关。判断方法:打开电源开关,用万用表欧姆档测量一下电源开关的输入端与输出端之间的电阻,如电阻值为零则正常,如电阻值为无穷大,则电源开关坏,应更换电源开关。
3)第三种是霍耳位置传感器坏了。具体诊断方法是用万用表直流电压档测量一下转把输出端绿色线的输出电压,如有1-4.2电压输出,则转把正常,如无电压输出则转把烧坏,需更换转把。
4)控制器坏。用万用表直流电压档测量一下控制器输出端红色接线(接转把线的插头),如有5伏左右电压输出则控制器正常,如无电压输出则控制器烧坏,需更换控制器。
5)电机各接线头松动,把每个接插头重新检查一遍。还可能是电池盒放入车架时不到位,触点接触不好。
6)最后一种情况是电机烧坏。将电机与控制器的连线断开,其余线均接好,慢慢转动电机,用万用表测霍尔线,看信号是否有电压变化,若有一相无变化,则是电机霍耳元件烧掉,造成缺相,需更换电机。这种情况也是维修费用最贵的。

